Изменение физико-химических свойств выделенного крахмала и муки из плантана (Musa AAB Simmonds) на ранней стадии созревания

В работе изучали физико-химические изменения, происходящие на ранней стадии созревания плантана, уделяя особое внимание изменениям орторомбических и гексагональных нанокристаллов крахмала и их связи с резистентным крахмалом. При анализе основного химического состава муки из плантана выявлены значимые изменения. Постепенное увеличение влажности связывали с высоким содержанием кристаллических структур и молекул, удаляемых при сушке. Водная активность повышалась по мере созревания, что объясняли гигроскопичностью муки. Содержание белка увеличивалось, а углеводов — снижалось, что указывает на протекание биохимических реакций. Изменения содержания жира соответствовали гидролизу и повторному синтезу липидов в процессе созревания. Полученные результаты свидетельствуют о значительном влиянии стадии созревания на физико-химические свойства муки и крахмала из плантана; эти изменения связаны с климактерическим пиком, наступающим на 4-е сутки созревания. Гидратационные свойства муки из плантана значительно снижались в течение созревания, что согласуется с наступлением климактерического пика. Влагоудерживающая и водосвязывающая способность зависели от степени переваривания нативных крахмальных гранул и денатурации белка по мере созревания плодов. Сканирующая электронная микроскопия показала, что в процессе созревания поверхность выделенных крахмальных гранул не претерпевает значимых повреждений. Дифрактограммы рентгеновской дифракции использовали для выявления кристаллических структур и изучения их изменений. Полученные данные показали, что крахмал содержит орторомбические и гексагональные нанокристаллы, которые играют важную роль и подвергаются небольшим структурным повреждениям в процессе созревания, что отражается в снижении относительной степени кристалличности. Впервые эти нанокристаллы изучены и учтены при исследовании созревания. С помощью дифференциальной сканирующей калориметрии изучали термические переходы в выделенном крахмале. Результаты показали, что клейстеризация крахмала соответствует сольватации орторомбических и гексагональных нанокристаллов, а при созревании энтальпия снижается, что отражает повреждение кристаллической структуры. Вязкостные свойства при клейстеризации муки и выделенного крахмала исследовали с помощью ячейки Starch cell; было показано, что профиль клейстеризации определяется внутренними и внешними факторами. На этой стадии созревания содержание резистентного крахмала существенно не меняется. В этом крахмале зарегистрировано самое высокое содержание резистентного крахмала из описанных в литературе — 38%. Предполагается, что содержание резистентного крахмала напрямую связано с количеством целых крахмальных гранул и, что ещё важнее, с численной концентрацией орторомбических и гексагональных нанокристаллов. Знание физико-химических и пищевых свойств плантана и муки из него на каждой стадии созревания позволяет лучше подбирать их для различных промышленных применений.